[发明专利]双阶段结构粘结粘合剂

说明书

本发明提供了涉及结构粘结粘合剂的方法和相关组合物。所述结构粘结粘合剂是通过下列方式制备的：将包含第一可固化树脂和第二可固化树脂的混合物的可固化组合物混合以提供未固化的粘合剂。所述未固化的粘合剂被第一光化光源照射以使所述第一可固化树脂聚合而不使所述第二可固化树脂聚合，从而提供部分固化的粘合剂。所述部分固化的粘合剂是在环境条件下显示冷流蠕变恢复的压敏粘合剂，并且通过使用不同于所述第一光化光源的第二光化光源照射所述部分固化的粘合剂使所述第二可固化树脂聚合而能够完全固化。

技术领域

本发明提供了能够将硬件粘附到基材表面的方法和组合物。这些方法和组合物可例如用于将硬件粘附到车辆玻璃表面(诸如汽车风挡)。

背景技术

结构粘结粘合剂是能够向多种表面提供坚固耐久粘结的粘合剂产品。机械紧固方法可损坏基材，引起局部应力，需要重新修整步骤，并且可留下美学上令人不悦的突出部，但结构粘结粘合剂不会产生这些问题。当用于将金属基材彼此紧固时，这些粘合剂产品也避免了当不同金属彼此接触时可能产生的电化学腐蚀问题。

结构粘结粘合剂的一个发展领域是将制品粘结到玻璃表面(诸如汽车和其它机动车的玻璃风挡)。例如，通常将小车镜按钮或托架粘结到风挡的内表面。然而，随着现代汽车上雨水传感器、多功能相机、防碰撞传感器和车道偏离相机的出现，风挡的较大面积已被保留以容纳这些多个装置。原始设备制造商已发现，将这些装置固定在粘结到风挡上中部分的大托架上是有利的。

这些托架的高轮廓已显著影响汽车风挡的制造过程。层压玻璃通常使用夹在钢化玻璃层之间的薄聚合物支撑层(诸如聚乙烯醇缩丁醛)。使用热固化结构粘结粘合剂可将具有较低轮廓的托架简单地附接到钢化玻璃层中的一者，并且组件的层在热压罐中共层压以形成成品风挡。现代汽车的较大托架阻碍热压罐中风挡的堆叠，如美国专利No.8,506,752(Vandal等人)所述，这已促使在热压罐外部的粘结溶液的开发。光活化粘结溶液与热压罐外部固化相容，但这些组合物具有技术缺陷，如美国专利公布No.2002/0182955(Weglewski等人)中所述。

发明内容

提供具有可接受的冷流和处理特性的光活化结构粘结粘合剂可能具有一定挑战性。常规光活化组合物随时间推移常常缓慢流动(或“蠕变”)，其在缠辊张力下可引起变形，产生厚度变化并使成品的模切复杂化。为了克服蠕变问题，现有方法已探讨了在模切之前和储存期间使粘合剂材料冷却。其它方法涉及将稀松布或其他支架嵌入粘合剂中以增强其尺寸稳定性。

尽管存在这些方法，但仍需要这样的结构粘结粘合剂：其抵抗冷流蠕变从而有利于模切和储存，并且可作为压敏胶带施加，随后光固化以获得稳固的结构粘结。此类粘合剂在本文中有所描述。所提供的粘合剂来源于前体材料，其中两种不同的光引发剂涉及两个相应的可固化树脂体系。一种光引发剂可独立于另一种光引发剂活化以提供“B阶段”压敏粘合剂，该粘合剂显示可接受的润湿性并且在环境条件下可容易模切和处理而不发生显著的蠕变。

在第一方面，提供了一种制备结构粘结粘合剂的方法。这种方法包括：将包含第一可固化树脂和第二可固化树脂的混合物的可固化组合物设置到剥离衬垫上，以提供未固化的粘合剂；以及使用第一光化光源照射未固化的粘合剂以使第一可固化树脂聚合而不使第二可固化树脂聚合，从而提供部分固化的粘合剂，其中部分固化的粘合剂是在环境条件下显示冷流蠕变恢复的压敏粘合剂，并且可通过使用第二光化光源照射部分固化的粘合剂使第二可固化树脂聚合而完全固化。

在第二方面，提供了一种将硬件粘结到基材的方法，该方法包括：将部分固化的粘合剂设置在硬件或基材的粘结表面上，部分固化的粘合剂包含被第一光化光源照射的可固化组合物的反应产物，该可固化组合物由以下项构成：a)可自由基聚合树脂；b)可阳离子聚合树脂；c)对来自第一光化光源的辐射敏感的自由基光引发剂；以及d)对来自不同于第一光化光源的第二光化光源的辐射敏感的光酸产生剂；在将部分固化的粘合剂设置在粘结表面上之前或之后，使用第二光化光源照射部分固化的粘合剂；放置硬件以便通过部分固化的粘合剂粘结到基材；以及使部分固化的粘合剂完全固化。